Especificación LED 1.6x0.8x0.7mm Verde-Amarillo - Tensión 1.8-2.4V - Potencia 72mW - Datos Técnicos

1. Resumen del Producto

Este LED SMD verde-amarillo está diseñado para aplicaciones generales de indicación y visualización. El dispositivo está fabricado con un chip verde-amarillo y alojado en un encapsulado miniatura de 1.6 mm x 0.8 mm x 0.7 mm. Ofrece un ángulo de visión extremadamente amplio de 140 grados, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una amplia visibilidad. El LED es compatible con todos los procesos estándar de montaje superficial y soldadura, y cumple con los requisitos RoHS. Su nivel de sensibilidad a la humedad está clasificado como Nivel 3, lo que requiere condiciones adecuadas de almacenamiento y manipulación.

Las características clave incluyen opciones de alta intensidad luminosa que van desde 12 mcd hasta 80 mcd (a 20 mA), selección de longitud de onda dominante desde 562.5 nm hasta 575.0 nm y compartimentos de tensión directa desde 1.8 V hasta 2.4 V. El producto es ideal para indicadores ópticos, interruptores, displays de símbolos e iluminación de uso general.

2. Análisis Detallado de Parámetros Técnicos

2.1 Características Eléctricas / Ópticas (Ta=25°C)

La siguiente tabla resume los principales parámetros eléctricos y ópticos medidos a una corriente directa de 20 mA, a menos que se indique lo contrario:

• Tensión Directa (VF):VF se clasifica en varios grupos: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). El ancho de banda espectral típico a media altura es de 15 nm.
• Longitud de Onda Dominante (λD):Los compartimentos disponibles incluyen A20 (562.5-565 nm), B10 (565.0-567.5 nm), B20 (567.5-570.0 nm), C10 (570.0-572.5 nm), C20 (572.5-575.0 nm).
• Intensidad Luminosa (IV):Los compartimentos van desde B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), hasta F10 (65-80 mcd).
• Ángulo de Visión (2θ1/2):Típicamente 140 grados a 20 mA.
• Corriente Inversa (IR):Máximo 10 μA a VR=5V.
• Resistencia Térmica (RTHJ-S):Máximo 450°C/W a 20 mA.

2.2 Valores Máximos Absolutos

No se deben superar los valores máximos absolutos durante el funcionamiento para evitar daños permanentes:

• Disipación de Potencia (Pd): 72 mW
• Corriente Directa (IF): 30 mA
• Corriente Directa de Pico (Pulso, 1/10 de ciclo, 0.1ms): 60 mA
• ESD (HBM): 2000 V
• Temperatura de Operación (Topr): -40°C a +85°C
• Temperatura de Almacenamiento (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura de Unión (Tj): 95°C

Nota: Todas las mediciones se realizan en condiciones estandarizadas. Se debe tener cuidado para que la disipación de potencia no supere el valor máximo. La corriente directa máxima debe determinarse en función de la temperatura real del encapsulado y la disipación de calor para mantener la temperatura de unión por debajo del límite.

3. Explicación del Sistema de Compartimentos

3.1 Compartimentos de Tensión

La tensión directa se clasifica en tres compartimentos principales: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V) y D0 (2.2-2.4V). Esto permite a los clientes seleccionar dispositivos adecuados para el diseño de su circuito de excitación, minimizando la variación de corriente cuando se utiliza una resistencia fija.

3.2 Compartimentos de Longitud de Onda

La longitud de onda dominante se clasifica en intervalos de 5 nm: A20 (562.5-565 nm), B10 (565-567.5 nm), B20 (567.5-570 nm), C10 (570-572.5 nm), C20 (572.5-575 nm). Esto garantiza la consistencia del color para aplicaciones que requieren una coincidencia de tono precisa.

3.3 Compartimentos de Intensidad Luminosa

La intensidad luminosa se clasifica en seis compartimentos: B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F10 (65-80 mcd). Los diseñadores pueden seleccionar el compartimento adecuado para lograr el nivel de brillo deseado.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Las curvas típicas de características ópticas proporcionan información valiosa para el diseño de circuitos:

• Tensión Directa vs. Corriente Directa (Fig 1-6):Muestra la relación exponencial; a 20 mA la VF es típicamente de unos 2.0V.
• Corriente Directa vs. Intensidad Relativa (Fig 1-7):La salida luminosa relativa aumenta con la corriente hasta 30 mA. La saturación comienza a corrientes más altas.
• Temperatura del Pin vs. Intensidad Relativa (Fig 1-8):A medida que aumenta la temperatura, la intensidad relativa disminuye (~20% de caída de 25°C a 85°C). La gestión térmica es crítica.
• Temperatura del Pin vs. Corriente Directa (Fig 1-9):Muestra la reducción de potencia necesaria para evitar el descontrol térmico.
• Corriente Directa vs. Longitud de Onda Dominante (Fig 1-10):La longitud de onda se desplaza ligeramente con la corriente (aprox. 1-2 nm en el rango).
• Intensidad Relativa vs. Longitud de Onda (Fig 1-11):El pico espectral está alrededor de 570 nm (verde-amarillo).
• Diagrama de Radiación (Fig 1-12):El patrón de emisión es similar a Lambertiano con un ángulo de media potencia de ±70°.

5. Información Mecánica y de Embalaje

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED mide 1.6 mm (largo) x 0.8 mm (ancho) x 0.7 mm (alto). La vista inferior muestra dos almohadillas de cátodo/ánodo. La polaridad se indica mediante una esquina biselada en el encapsulado. El patrón recomendado de almohadillas de soldadura es de 0.8 mm x 0.8 mm con una separación de 2.4 mm entre almohadillas. Las tolerancias son de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario.

5.2 Cinta Portadora y Bobina

El embalaje estándar es de 4,000 piezas por bobina. La cinta portadora tiene un paso de 4.00 mm, anchura de 8.00 mm e incluye una marca de polaridad. El diámetro exterior de la bobina es de 178±1 mm, el cubo interior de 60±1 mm y el grosor de la brida de 13.0±0.5 mm.

5.3 Etiqueta y Bolsa Barrera contra la Humedad

Cada bobina se etiqueta con el número de pieza, número de especificación, número de lote, código de compartimento (incluyendo flujo luminoso, compartimento cromático, tensión directa, longitud de onda), cantidad y fecha. La bobina se sella en una bolsa barrera contra la humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad.

6. Guía de Soldadura y Montaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

El perfil de reflujo recomendado sigue los estándares JEDEC con una temperatura pico de 260°C durante un máximo de 10 segundos. Precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos. Velocidad de aumento ≤3°C/s, velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico debe ser ≤8 minutos. La soldadura no debe realizarse más de dos veces, y si el intervalo entre dos reflujos supera las 24 horas, se requiere un horneado para evitar daños por humedad.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, utilice una temperatura del soldador inferior a 300°C durante menos de 3 segundos. Solo se permite una operación de soldadura manual.

6.3 Almacenamiento y Horneado

Antes de abrir la bolsa sellada, el LED debe almacenarse a ≤30°C y ≤75% HR durante un máximo de un año. Después de abrirla, los dispositivos deben usarse dentro de las 168 horas (≤30°C, ≤60% HR). Si no se cumplen estas condiciones, hornee a 60±5°C durante ≥24 horas.

7. Información de Embalaje y Pedido

La cantidad estándar por bobina es de 4,000 piezas. Las dimensiones de la caja de cartón exterior son estándar para bobinas SMD. La etiqueta incluye toda la información de trazabilidad necesaria. No se proporciona un código de pedido específico más allá del número de pieza RF-GSB190TS-BC; los clientes especifican los compartimentos requeridos para VF, longitud de onda e intensidad.

8. Recomendaciones de Aplicación

Las aplicaciones típicas incluyen indicadores ópticos (por ejemplo, luces de estado), retroiluminación de interruptores, displays de símbolos e indicación general en electrónica de consumo, interiores de automóviles y paneles de control industrial. Debido al amplio ángulo de visión, el LED es adecuado para paneles iluminados por los bordes y áreas de iluminación donde se desea una distribución uniforme de la luz. Los diseñadores deben incorporar siempre una resistencia limitadora de corriente para evitar sobrecorrientes. El diseño térmico es crítico: se recomienda un área de cobre de PCB adecuada y disipación de calor cuando se opera cerca de los valores máximos. El LED no debe exponerse a entornos con concentración de azufre superior a 100 ppm, ni a materiales que liberen halógenos (Bromo<900 ppm, Cloro<900 ppm, total<1500 ppm) para evitar la corrosión del marco de plomo plateado. Los COV de adhesivos o compuestos de encapsulado pueden decolorar el encapsulado de silicona; se recomienda realizar pruebas de compatibilidad.

9. Preguntas Técnicas Comunes

9.1 ¿Cómo manejar la sensibilidad a ESD?

Este LED tiene una clasificación ESD de 2000 V (HBM). Se deben utilizar precauciones ESD estándar (estaciones de trabajo conectadas a tierra, alfombrillas conductoras, pulseras antiestáticas) durante la manipulación y el montaje.

9.2 ¿Qué sucede si se supera el tiempo de almacenamiento después de abrir?

Si se supera el tiempo de vida en planta de 168 horas, hornee los dispositivos a 60±5°C durante ≥24 horas antes de soldar para evitar el efecto palomitas.

9.3 ¿Se puede accionar el LED con PWM?

Sí, pero asegúrese de que la corriente pico no supere los 60 mA (ancho de pulso 0.1 ms, ciclo de trabajo 1/10). Para PWM general, puede ser necesaria una reducción de potencia en función de la corriente media.

9.4 ¿Por qué se clasifica la tensión directa en compartimentos?

La clasificación en compartimentos permite un control estricto de la VF para un brillo uniforme en configuraciones en serie-paralelo. El uso del mismo compartimento de VF garantiza una distribución uniforme de la corriente.

10. Estudio de Caso Práctico de Diseño

Considere una luz indicadora para un electrodoméstico de línea blanca. El cliente requiere un LED verde-amarillo con una longitud de onda dominante alrededor de 570 nm y una intensidad luminosa de 20-30 mcd. Seleccionando el compartimento C00 para la intensidad y B20 para la longitud de onda, el diseño logra un color y brillo consistentes. Una resistencia en serie de 120 Ω con una fuente de alimentación de 5 V limita la corriente a aproximadamente 20 mA (suponiendo VF ~2.0 V). El diseño de la PCB incluye vías térmicas debajo de las almohadillas del LED para mantener la temperatura de unión por debajo de 85°C incluso en un encapsulado sellado. El montaje sigue el perfil de reflujo recomendado y supera las pruebas de fiabilidad durante 1000 horas a 25°C.

11. Principio de Funcionamiento del LED

Este LED verde-amarillo se basa en un chip semiconductor de InGaN (nitruro de indio y galio) o GaP (fosfuro de galio). Cuando se polariza directamente, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa, emitiendo fotones con energía correspondiente a la banda prohibida. La composición específica del chip produce una longitud de onda pico cercana a 570 nm, percibida como verde-amarillo. El encapsulado de silicona protege el chip y actúa como lente para aumentar la extracción de luz y definir el patrón de radiación.

12. Tendencias Tecnológicas y Perspectivas Futuras

La tendencia del mercado para los LED SMD en miniatura continúa hacia huellas más pequeñas (por ejemplo, 1.0x0.5 mm), mayor eficacia y gama de colores más amplia. Este encapsulado de 1.6x0.8 mm sigue siendo popular debido a su equilibrio entre tamaño y facilidad de manipulación. Los desarrollos futuros pueden incluir una mejor gestión térmica (menor RTHJ-S) y una mayor robustez ESD. Para los LED verde-amarillo, están surgiendo diseños convertidos por fósforo para lograr colores más saturados, pero los chips de emisión directa como este ofrecen mejor eficiencia y simplicidad.

13. Resumen de Pruebas de Fiabilidad

El LED ha sido calificado mediante pruebas de fiabilidad estándar según JEDEC: Reflujo (260°C, 2 veces), Ciclo de Temperatura (-40°C a 100°C, 100 ciclos), Choque Térmico (-40°C a 100°C, 300 ciclos), Almacenamiento a Alta Temperatura (100°C, 1000h), Almacenamiento a Baja Temperatura (-40°C, 1000h) y Prueba de Vida (25°C, 20 mA, 1000h). Los criterios de evaluación permiten un aumento de VF de hasta 1.1x USL, IR de hasta 2x USL y una caída del flujo luminoso no inferior a 0.7x LSL.